Mayavi points3d 不同大小和颜色

Question

在mayavi中，是否可以单独指定每个点的大小和颜色？

这个接口对我来说有点麻烦。

points3d(x, y, z...)
points3d(x, y, z, s, ...)
points3d(x, y, z, f, ...)

x, y and z are numpy arrays, or lists, all of the same shape, giving the positions of the points.
If only 3 arrays x, y, z are given, all the points are drawn with the same size and color.
In addition, you can pass a fourth array s of the same shape as x, y, and z giving an associated scalar value for each point, or a function f(x, y, z) returning the scalar value. This scalar value can be used to modulate the color and the size of the points.

在这种情况下，标量同时控制大小和颜色，无法将它们分开。我想要一种方法，可以把大小作为一个 (N,1) 的数组，颜色作为另一个 (N,1) 的数组，分别指定。

这看起来很复杂吗？

Answer 1

如果你和我一样，想要在点击某个点或者按下某个键时更新这个点的大小或者颜色，你可能需要加上一行代码，确保即使图形已经显示出来了，它也能更新这些属性。我这里提供了一个完整的例子，展示了如何在点击点时修改它的大小，可能对一些人有帮助：

def picker(picker):
    if picker.actor in glyphs.actor.actors:
        point_id = picker.point_id//glyph_points.shape[0]
        # If the no points have been selected, we have '-1'
        if point_id != -1:
            glyphs.mlab_source.dataset.point_data.scalars[point_id] = 10
            # following line is necessary for the live update
            glyphs.mlab_source.dataset.modified()

# you would typically use this function the following way in your main :

figure = mlab.gcf()
mlab.clf()

# define your points
pts = ...

# define scalars or they will be defined to None by default
s = len(pts)*[1]
glyphs = mlab.points3d(pts[:,0], pts[:,1], pts[:,2], s, scale_factor=1, mode='cube')

glyph_points = glyphs.glyph.glyph_source.glyph_source.output.points.to_array()

picker = figure.on_mouse_pick(picker, button='Left')
picker.tolerance = 0.01

mlab.show()

这个例子是受到以下链接的启发的： https://docs.enthought.com/mayavi/mayavi/auto/example_select_red_balls.html

Answer 2

我也同意API看起来不太好。我刚刚用@aestrivex的想法做了一个简单完整的例子：

from mayavi.mlab import *
import numpy as np

K = 10
xx = np.arange(0, K, 1)
yy = np.arange(0, K, 1)

x, y = np.meshgrid(xx, yy)
x, y = x.flatten(), y.flatten()
z = np.zeros(K*K)

colors = 1.0 * (x + y)/(max(x)+max(y))

nodes = points3d(x, y, z, scale_factor=0.5)
nodes.glyph.scale_mode = 'scale_by_vector'

nodes.mlab_source.dataset.point_data.scalars = colors

show()

这个例子生成了：

Answer 3

我同意Mayavi提供的这个API使用起来不太方便。Mayavi的文档里建议了一个小技巧（我稍微改写了一下），可以让你独立调整点的大小和颜色。

pts = mayavi.mlab.quiver3d(x, y, z, sx, sy, sz, scalars=c, mode="sphere", scale_factor=f)
pts.glyph.color_mode = "color_by_scalar"
pts.glyph.glyph_source.glyph_source.center = [0,0,0]

这样做会把这些点显示成球体，尽管你调用的是mayavi.mlab.quiver3d。Mayavi会根据sx,sy,sz这些向量的大小来决定点的大小，同时会用c里的数值来查找颜色。你还可以选择提供一个固定的大小缩放因子，这样所有的点都会应用这个大小。

这段代码确实不是最容易理解的，但它能正常工作。

Answer 4

每个VTK源都有一个数据集，用来处理标量和向量。

我在程序中使用的一个小技巧是，直接在VTK源中处理颜色和大小，而不是通过mayavi源。具体来说，我用标量来表示颜色，用向量来表示大小（其实反过来也可以）。

nodes = points3d(x,y,z)
nodes.glyph.scale_mode = 'scale_by_vector'

#this sets the vectors to be a 3x5000 vector showing some random scalars
nodes.mlab_source.dataset.point_data.vectors = np.tile( np.random.random((5000,)), (3,1))

nodes.mlab_source.dataset.point_data.scalars = np.random.random((5000,))

你可能需要对5000x3的向量数据进行转置，或者以其他方式调整矩阵的维度。